预拌混凝土坍落度损失分析

预拌混凝土坍落度损失分析预拌混凝土坍落度损失分析混凝土是当今使用量最大、使用面积最广的建筑材料～己普遍应用于各类建筑工程中。随着建筑技术的不断进步～对混凝土的要求也越来越高。混凝土坍落度损失是商品混凝土使用过程中经常遇到的一个问题～特别是泵送混凝土问题更加突出～已严重影响施工质量。因此～有必要对预拌混凝土坍落度的损失进行深入分析。造成混凝土坍落度损失的原因是多方面的,且这些因素相互关联。主要包括四个方面:一是水泥方面,如水泥中的矿物组分种类、不同矿物成分的含量、碱含量、细度、颗粒级配等;二是掺合料方面～如烧失量等,三是集料方面～如级配...

预拌混凝土坍落度损失分析混凝土是当今使用量最大、使用面积最广的建筑材料～己普遍应用于各类建筑工程中。随着建筑技术的不断进步～对混凝土的要求也越来越高。混凝土坍落度损失是商品混凝土使用过程中经常遇到的一个问题～特别是泵送混凝土问题更加突出～已严重影响施工质量。因此～有必要对预拌混凝土坍落度的损失进行深入分析。造成混凝土坍落度损失的原因是多方面的,且这些因素相互关联。主要包括四个方面:一是水泥方面,如水泥中的矿物组分种类、不同矿物成分的含量、碱含量、细度、颗粒级配等;二是掺合料方面～如烧失量等,三是集料方面～如级配、含泥量、吸水率等,四是化学外加剂方面,如高效减水剂的化学成分、分子量、硫化程度、平衡离子浓度以及用量等;五是环境条件,如温度、湿度、运输时间等。 1 水泥对混凝土坍落度损失的影响 1.1水泥的基本组成硅酸盐水泥熟料主要由四种氧化物组成。这四种最基本的氧化物为氧化钙,CaO,、氧化硅,SiO2,、氧化铝,Al2O3,和氧化铁,Fe2O3,。经过高温煅烧～形成硅酸三钙,3CaO〃SiO2,简称为C3S,硅酸二钙,2CaO〃SiO2,简称为C2S,铝酸三钙,3CaO〃Al2O3,简称为C3A,铁铝酸四钙,4CaO〃Al2O3〃Fe2O3,简称为C4AF。 1.2各组分含量、特性及对坍落度的影响近年来～由于煅烧条件大大改善～在硅酸盐水泥熟料中的C3S含量明显提高～含量大约为32,，64,。C3S的水化速度比C2S快～但比C3A和C4AF慢些。它是决定硅酸盐水泥强度的最主要矿物之一～它不仅影响水泥的早期强度～也影响水泥的后期强度～是决定水泥水化热的最主要矿物。C3S与水作用时,生成水化硅酸钙及氢氧化钙。其反应式为:2,3CaO〃SiO2,，6H2O?3CaO〃2SiO2〃3H2O，3Ca,OH,2～生成的水化硅酸钙几乎不溶于水～而立即以胶体微粒析出～并逐渐聚而成为凝胶。水化硅酸钙凝胶又称托勃莫来石凝胶或称C—S—H凝胶。由它构成的网状结构具有很高的强度。在硅酸盐水泥熟料中～C2S含量大约14,，28,。它是水泥熟料中水化速度最慢～水化热最小的一种矿物～它影响水泥的后期强度～其早期强度较低。C2S与水作用时～其水化产物与C3S相同～但数量不同。其反应式为:2,2CaO〃SiO2,，4H2O?3CaO〃2SiO2〃3H2O，Ca,OH,2。在硅酸盐水泥熟料中～C3A含量大约为2.5,，15,。这是水泥熟料矿物中水化速度最快～水化热最大的一种矿物。由于其具有水化速度很快这一特点～因此对水泥的凝结特性起着决定性作用～它对水泥强度的贡献主要在早期～对后期强度的贡献不大。C3A与水作用时,生成水化铝酸三钙。其反应式为: 3CaO〃Al2O3，6H2O?3CaO〃Al2O3〃6H2O～水化铝酸三钙为晶体～易溶于水～它在石灰饱和溶液中～能与氢氧化钙Ca,OH2,进一步反应。生成水化铝酸四钙 ,4CaO〃Al2O3〃12H2O,～两者的强度都低～且耐硫酸盐腐蚀性很差。C3A对新拌浆体性能的影响表现在两个方面。一是C3A具有较好的保水性,二是C3A含量对水泥的凝结时间有较显著的影响。由于C3A水化较快～当有足够的石膏存在时～能在较短时间内生成一定数量的水化产物～形成凝聚结构,此结构称为钙钒石,。这一反应一方面结合了大量的水～使新拌浆体失去流动性～特别是当水泥中石膏含量不合适时～C3A含量高的水泥凝结更快～另一方面由于钙钒石为一种针状晶体～在外力作用下较难运动～而且易于其他颗粒交叉搭接～因此～对新拌混凝土的坍落度损失影响较大。在硅酸盐水泥熟料中,C4AF含量大约为10,，19,。它的水化速度较快～仅次于C3A。因此～对水泥强度的贡献也主要在早期～一般来说～,4AF含量增加～水泥的水化放热量变化不大～甚至可能略有降低。但放热速率可能加快。C4AF与水作用时～生成水化铝酸三钙及水化铁酸钙凝胶～其反应式为:4CaO〃Al2O3〃Fe2O3，,H2O?3CaO〃Al2O3〃6H2O，CaO〃Fe2O3〃H2O 除了上述四组分以外～水泥熟料中还存在着其它一些成分。主要有游离CaO、MgO、SO3和碱。虽然这些组分含量很少～但对水泥和混凝土的性能有着不可忽视的影响。在水泥熟料中～游离CaO是在水泥生产过程中产生～这种游离状态的CaO可以与水反应～形成Ca(OH)2。但速度较慢～在水泥凝结硬化后产生膨胀～导致水泥体积安定性不良。在水泥熟料中～大部分MgO以固溶形态存在于熟料矿物中。但熟料矿物固溶MgO的数量是有限的。当熟料中的MgO含量较高时～部分MgO则以游离态存在于熟料矿物中～当水泥凝结后～MgO与水反应生成Mg(OH)2～也会产生膨胀～导致水泥体积安定性不良。

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